KR20020026031A - 연주설비의 턴디쉬 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 주침지노즐과 더불어 보조침지노즐을 구비하고 필요에 따라 선택적으로 교대사용함으로서, 연속적인 연주조업이 가능하도록 된 연주설비의 턴디쉬를 제공함에 있다.

이에 본 발명은 연주설비의 턴디쉬에 있어서, 상기 턴디쉬의 저면에 형성되는 보조용강분출구와, 턴디쉬 내부에 인입되어 보조용강분출구를 선택적으로 개방시키기 위한 개방수단과, 턴디쉬의 외측 하단에 설치되고 보조용강분출구에 선택적으로 연결되어 용강을 몰드내로 주입시키기 위한 보조노즐부가 더욱 구비된 것을 특징으로 하는 연주설비의 턴디쉬를 제공한다.

Description

연주설비의 턴디쉬{Tundish of continuous casting line}

본 발명은 스테인리스강 제조를 위한 연속주조기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 턴디쉬에 보조 침지노즐을 구비하여 침지노즐 산화침식시 보조침지노즐 사용으로 연속적인 작업이 가능하도록 된 연주설비의 턴디쉬에 관한 것이다.

일반적으로 연속주조설비는 제강로에서 생산되어 레이들로 이송된 용강을 턴디쉬에 받았다가 주형으로 공급하여 일정한 크기의 슬라브를 연속 생산하는 설비이다.

상기 설비의 구성은 도 5에 도시된 바와 같이 제강공정에서 정련된 용강을 담고 있는 레이들(100)과 레이들(100)로부터 용강을 공급받아 일시적으로 용강을 저장한 후 각 스트랜드로 분배하는 턴디쉬(200), 턴디쉬(200)의 침지노즐(300)을 통해 주입된 용강을 일정한 형상으로 초기 응고시켜 주는 수냉 주형(400) 등을 포함하여 이루어진다.

따라서 용강은 레이들로부터 턴디쉬에 공급되고 턴디쉬에 담겨진 용강은 상기 턴디쉬 하부에 설치되어 있는 침지노즐을 통해 주형 내부로 주입되어 주편으로 제조 된다.

여기서 용강이 담기는 레이들은 약 90t 정도로 한번 연주작업이 진행되면 5에서 7연주(1연주는 레이들 1회 투입량)까지 연속적으로 연주가 이루어지는 데, 연속연주 말기에 이르면 침지노즐의 산화 침식현상이 극열하게 발생되어 조업이 불가능하게 된다.

이는 침지노즐의 산화침식이 연주작업동안 계속 누적되어 연속연주 말기(5-7연주)에 이르러 두드러지게 되는 현상으로, 도 5에서와 같이 주로 침지노즐이 몰더 내의 용강계면과 만나는 지점에서 극심한 침식현상이 발생되어 국부적 침식에 의한 구멍형성, 또는 심한 경우 침지노즐 하단부가 절손되어 연주 조업이 불가능하게 되는 것이다.

따라서 연속연주비 저하는 물론 주편에 미세한 산화게재물 발생에 의한 주편 품질 저하가 발생하며, 이는 압연공정에서 제품 불량률의 주요 원인이 되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 주침지노즐과 더불어 보조침지노즐을 구비하고 필요에 따라 선택적으로 교대사용함으로서, 연속적인 연주조업이 가능하도록 된 연주설비의 턴디쉬를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 보조침지노즐이 장착된 턴디쉬를 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 도 1의 부분 상세도,

도 3은 본 발명에 따른 도 1의 부분 상세도,

도 4는 본 발명에 따른 도 3의 일부 절개 도면,

도 5는 종래기술에 따른 연주설비를 도시한 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 턴디쉬 12 : 보조용강분출구

20 : 컬럼 25 : 보조스토퍼

30 : 침지노즐 31 : 인입구

32 :구리선 40 : 내관

41 : 외관 43 : 홀더

44 : 파지부재 45 : 수직실린더

50 : 가이드부재 51 : 장공

52 : 돌출핀

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 턴디쉬 저면에 다수개의 보조용강분출구를 형성시키고, 턴디쉬 외측에는 보조용강분출구에 선택적으로 연결되어 용강을 몰드내로 주입시키기 위한 보조노즐부가 구비된 구조로 되어 있다.

또한, 본 발명은 상기 턴디쉬 내부에 설치되어 다수개의 용강분출구를 선택적으로 개방시키기 위한 개방수단이 더욱 포함된다.

이하 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 보조침지노즐이 장착된 연주설비의 턴디쉬를 도시한 도면이고, 도 2와 도 3은 본 발명에 따른 도 1의 부분 상세도이며, 도 4는 본 발명에 따른 도 3의 일부 절개 도면이다.

상기한 도면에 의하면, 연주설비는 레이들로부터 용강을 공급받아 일시적으로 용강을 저장한 후 저면의 용강분출구(11)에 설치되는 침지노즐(30)을 통해 용강을 분출하는 턴디쉬(10), 턴디쉬(10)의 침지노즐(30)을 통해 주입된 용강을 일정한 형상으로 초기 응고시켜 주는 수냉 주형(400), 턴디쉬(10)의 용강분출구(11)를 개방시키기 위한 개방수단을 포함하여 이루어진다.

상기 개방수단은 턴디쉬(10) 외측에 설치되어 메인실린더(21)에 의해 승하강되는 컬럼(20)과, 컬럼(20) 상부에 수평하게 놓여져 회전가능하게 설치되는 아암 (22), 아암(22)에 수직으로 설치되어 용강분출구(11)를 막기 위한 스토퍼부재(23), 스토퍼부재(23)를 승하강시키기 위해 아암(22)에 설치되는 구동실린더(24)로 이루어진다.

본 발명은 상기한 구조의 연주설비에 있어서, 턴디쉬(10) 저면에 용강분출구 (11) 이외에 보조용강분출구(12)가 하나 더 형성되고, 턴디쉬(10) 외측에는 보조용강분출구(12)에 선택적으로 연결되어 용강을 주형(400)내로 주입시키기 위한 보조노즐부가 설치된 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 아암(22)에는 보조용강분출구(12)를 개폐시키기 위한 보조스토퍼(24)와 보조스토퍼(24)를 승하강시키기 위한 구동실린더(25)가 더욱 장착된다.

또한, 본 발명은 용강분출구(11)에 설치된 침지노즐(30)에 설치되어 침지노즐(30)의 침식을 감지하기 위한 감지수단이 더욱 포함된다.

감지수단은 침지노즐(30)의 길이방향을 따라 내부에 형성되는 두 개의 인입홀(31)과, 인입홀(31)을 통해 삽입되어 인입홀 외부 노출시 용강에 의해 통전되는 구리선(32)을 포함하여 이루어진다.

따라서 침지노즐(30) 침식에 따라 용강에 의해 두 개의 구리선(32)이 통전되면 회로가 연결되어 침식상태를 파악할 수 있게 되는 것이다.

상기 보조스토퍼(24)는 스토퍼부재(23)와 동일한 구조를 이루며 즉, 아암 (22)에 수직으로 장착되고 아암(22) 상부에는 보조스토퍼(24)를 승하강시키기 위한 구동실린더(25)가 장착되어 보조용강분출구(12)를 선택적으로 개방시키는 구조로 되어 있다.

한편, 상기 보조노즐부는 도 2에 도시된 바와 같이 턴디쉬(10) 하부에서 보조용강분출구(12)에 장착되는 내관(40)과, 내관(40) 외측에서 상하 이동가능하게 끼워지는 외관(41), 외관(41)을 하강시켜 주형(400)내 용강안으로 침적시키기 위한 승하강수단으로 이루어진다.

승하강수단은 외관(41) 상단에 설치된 플랜지부(42)가 걸쳐져 고정되는 환형 홀더(43)가 일측선단에 형성된 파지부재(44)와, 턴디쉬(10) 하단에 수직으로 설치되고 파지부재(44)의 타측 선단에 연결되어 파지부재(44)를 승하강시키기 위한 수직실린더(45)를 포함한다.

여기서 턴디쉬(10) 하부에는 수직실린더(45) 측면으로 길이방향으로 장공 (51)이 형성된 가이드부재(50)를 설치하고 파지부재(44)의 중앙부에는 돌출핀(52)를 형성하여 상기 가이드부재(50)의 장공(51)에 끼워지도록 함으로서 장공(51)을 따라 파지부재(44)가 수직으로 안내될 수 있도록 되어 있다.

미설명된 도면 부호 (60,61)는 파지부재(44)에 설치되어 장공(51) 상단과 하단에 위치하는 접촉스위치로, 돌출핀(52)의 위치를 검출하여 외관(41)의 승하강상태를 감지한다.

이하 본 발명의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

턴디쉬(10)의 하부에는 침지노즐(30) 이외에 보조침지노즐이 한 개 더 구비되어, 연속주조작업 중 침지노즐(30)에 산화침식현상이 발생하여 사용이 어렵게 되면, 보조침지노즐을 사용하여 연속적으로 용강을 주형(400)내부로 투입하게 된다.

먼저 레이들로부터 턴디쉬(10) 내부로 용강이 주입되어 일정레밸에 도달하게 되면, 아암(22)에 설치되어 있는 구동실린더(24)를 수축작동시킴으로서 턴디쉬(10) 내의 용강분출구(11)를 막고 있는 스토퍼를 들어올려 용강분출구(11)를 개방시킨다.

용강은 개방된 용강분출구(11)에 연결되어 있는 침지노즐(30)을 통해 주형(400)에 채워짐으로서 연속주조작업이 시작된다.

이때, 보조스토퍼(24)는 하강하여 보조용강분출구(12)를 차단하고 있고, 보조침지노즐을 이루는 외관(41)은 주형(400)내 용강으로부터 들어올려져 침적되지 않는 상태이다.

연속주조작업이 이루어지는 동안 레이들의 용강이 모두 턴디쉬(10)로 주입되면 레이들을 다시 교체하여 연속적으로 턴디쉬(10)에 용강을 채우게 되는 데, 연속주조 말기쯤에 이르게 되면 주형(400) 내의 용강에 침적되어 있는 침지노즐(30)의 침적부분이 산화마모되면서 사용이 곤란하게 된다.

침지노즐(30)의 산화마모는 침지노즐(30)에 설치된 구리선(32)의 통전에 이해 이루어지는 데, 침지노즐(30)이 산화마모되어 안쪽으로 파이면서 내부에 설치되어 서로 단락되어 있는 구리선(32)이 외부로 노출되게 되고, 노출된 구리선(32)은 용강에 의해 연결되어 통전되면서 회로가 이어지게 된다.

따라서 연결된 회로의 전기적 신호에 의해 침지노즐(30)의 사용이 멈춰지고, 보조침지노즐이 사용되어 계속 연주작업을 수행할 수 있게 된다.

즉, 회로신호가 발생되면 아암(22)에 설치된 구동실린더(24)가 신장작동되으로서 스토퍼부재(23)를 하강시켜 용강분출구(11)를 차단함과 동시에 턴디쉬(10) 하부에 설치되어 있는 수직실린더(45)가 신장작동되어 피스톤로드 선단에 연결되어 있는 파지부재(44)를 하강시키게 된다.

파지부재(44)는 측면에 설치된 돌출핀(52)이 가이드부재(50)에 수직으로 형성된 장공(51)에 걸려있으므로 장공(51)을 따라 안내되어 수직으로 곧장 내려오게 된다.

파지부재(44)가 하강함에 따라 파지부재(44)의 홀더(43)에 걸쳐져 있는 외관(41)이 주형(400)을 향해 하강하게 되고 수직실린더(45)가 완전히 신장되면 외관(41)의 하단은 주형(400)의 용강 내부로 침적하게 된다.

여기서 외관(41) 내측에는 내관(40)이 턴디쉬(10)의 보조용강분출구(12)에 연결설치되어 있기 때문에 내관(40)과 외관(41)은 보조침지노즐을 이루게 된다.

용강분출구(11)를 통해 용강의 분출이 차단되고 보조침지노즐을 이루는 외관(41)이 주형(400)내 용강에 침적되면, 아암(22)에 설치된 구동실린더(25)가 수축작동되면서 보조스토퍼(24)를 들어올리게 된다.

보조스토퍼(24)가 상승됨으로서 보조용강분출구(12)가 개방되어 용강은 보조용강분출구(12)에 연결된 내관(40)과 외관(41)을 통해 주형(400)으로 분출되게 된다.

따라서 침지노즐(30) 마모에 관계없이 연속주조작업을 계속 진행할 수 있게 되는 것이다.

한편, 연속주조작업이 완료되고 스토퍼를 해체하기 위해서는 컬럼(20)에 설치된 메인실린더(21)를 신장작동시켜 컬럼(20)을 승강시키고, 컬럼(20) 승강에 따라 컬럼(20)에 설치된 아암(22)이 상승하게 되어 아암(22)에 설치된 스토퍼가 턴디쉬(10) 상부로 나오게 된다.

스토퍼가 턴디쉬(10) 커버 외측으로 완전히 나오게 되면, 스윙모터를 구동하여 컬럼(20)에 대해 아암(22)을 회동시킴으로서 스토퍼를 턴디쉬(10) 측면에 위치시키고 컬럼(20)을 하강시켜 해체작업을 진행한다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 연주설비의 턴디쉬에 의하면, 침지노즐의 마모에 따른 연주작업 중단을 방지하고 계속적인 연주작업이 이루어질 수 있게 됨으로서, 생산성을 높일 수 있고 품질 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 연주설비의 턴디쉬에 있어서,

   상기 턴디쉬의 저면에 형성되는 보조용강분출구와, 턴디쉬 내부에 인입되어 보조용강분출구를 선택적으로 개방시키기 위한 개방수단과, 턴디쉬의 외측 하단에 설치되고 보조용강분출구에 선택적으로 연결되어 용강을 몰드내로 주입시키기 위한 보조노즐부가 더욱 구비된 것을 특징으로 하는 연주설비의 턴디쉬.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 개방수단은 턴디쉬 외측에 설치되어 메인실린더에 의해 승하강되는 컬럼과, 컬럼 상부에 수평하게 놓여져 회전가능하게 설치되는 아암, 아암에 수직으로 설치되어 보조용강분출구를 막기 위한 보조스토퍼, 보조스토퍼를 승하강시키기 위해 아암에 설치되는 구동실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 연주설비의 턴디쉬.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 보조노즐부는 턴디쉬 하부에서 보조용강분출구에 장착되는 내관과, 내관 외측에서 상하 이동가능하게 끼워지는 외관, 외관이 파지되는 환형 홀더가 일측선단에 형성된 파지부재와, 턴디쉬 하단에 수직으로 설치되고 파지부재의 타측 선단에 연결되어 파지부재를 승하강시켜 외관을 용강에 침적시키기 위한 수직실린더를 포함하는 연주설비의 턴디쉬.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 턴디쉬에 장착된 침지노즐의 길이방향을 따라 내부에 형성되는 두 개의 인입홀과, 인입홀을 통해 삽입되고 전기적 회로에 연결되는 구리선을 포함하여, 침지노즐의 침식시 용강에 의해 통전되어 침지노즐의 침식을 감지할 수 있도록 된 감지수단이 더욱 포함되는 것을 특징으로 하는 연주설비의 턴디쉬.